ЖУРНАЛ «СТА» №2/2008

Для замены отказавшего элемента достаточно иметь ре зервный (запасной) элемент на складе. Однако продолжи тельность ручной замены составляет единицы часов, что для многих систем автоматизации недопустимо долго. Сокра тить время вынужденного простоя позволяет применение контроллеров и модулей ввода вывода с разъёмными клемм ными соединителями и с возможностью «горячей» замены [11] при условии наличия развитой системы диагностики не исправности. Для обеспечения «горячей» замены необходи мо предусмотреть следующее: ● защиту от статического электричества, которое может воз никать на теле оператора, выполняющего замену устройства; ● необходимую последовательность подачи напряжений пи тания и внешних сигналов (для этого используют, напри мер, разъёмы с контактами разной длины и секвенсоры внутри устройства); ● защиту системы от броска тока, вызванного зарядом ёмко стей подключаемого устройства, например с помощью то коограничительных резисторов или отдельного источника питания; ● защиту устройства от перенапряжения, короткого замыка ния, переполюсовки, превышения напряжения питания, ошибочного подключения. Кроме того, для обеспечения «горячей» замены програм мируемые устройства должны быть заранее запрограммиро ваны, в сетевые устройства должен быть записан правиль ный адрес и предусмотрена подсистема автоматической ре гистрации нового и исключения старого устройства из сети, а в алгоритмах автоматического регулирования должен быть предусмотрен «безударный» режим смены контроллера или модулей ввода вывода [12]. Если резервный элемент входит в состав системы (а не лежит, скажем, на складе), то она относится к резервирован ным системам с ручным замещением отказавшего элемента. Системы с голосованием Основным отличительным признаком систем резервиро вания с голосованием является невозможность выделения в системе основных элементов и резервных, поскольку все они равноправны, работают одновременно и выполняют одну и ту же функцию. Выбор одного сигнала из несколь ких осуществляется схемой голосования, которая в частном случае нечётного числа голосов называется мажоритарной схемой. Системы с голосованием не требуют контроля работоспо собности элементов для своего функционирования, но ис пользуют подсистему диагностики для сокращения времени восстановления отказавших элементов. Наличие подсисте мы диагностики снижает также вероятность накопления скрытых неисправностей, которые со временем могут явить ся причиной отказа. Принцип работы схемы голосования рассмотрим на при мере резервирования датчиков (рис. 1 а ). В такой системе вместо одного датчика используются три (например три тер мопары), которые подсоединены к одному модулю ввода. В схему голосования поступают соответственно три значения измеряемой величины (например три значения температуры: T 1 , T 2 , T 3 ), из которых необходимо выбрать одно. Значения измеряемой величины располагаются в порядке возрастания, и на выход схемы голосования поступает то из них, которое расположено между двумя крайними (но не среднее арифме тическое!). Например, если в результате измерения темпера 93 СТА 2/2008 www.cta.ru В ЗАПИСНУЮ КНИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Реклама